配电网资源配置方法及装置与流程

本发明涉及配电网，尤其涉及配电网资源配置方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、近年来，随着全球的气候在不断发生变化，极端天气如台风等的发生次数明显增多，所造成的大停电事故也是逐年增加，由于电网中的输电线路长时间暴露在大气环境之中，因此很容易受到极端天气事件如台风等的影响，甚至会严重影响经济发展，

3、分布式光伏电源具有装机容量小、一定的运行灵活、就地消纳等优点，为配电网的更优运行带来了更多的可能。但是随着分布式光伏在中低压配电网中的不断渗透，由于光伏出力会受到天气状况的影响，其出力具有波动性、间歇性和随机性，因此会使得配电网的潮流特性和故障特性而发生改变，使电网在受到极端天气事件的袭击时，能否安全稳定的运行也受到了一定程度的挑战。

4、综上，研究如何提高含高比例分布式光伏的配电网的韧性，提高其在受到极端事件袭击时的恢复力，使其能够快速、有效的恢复内部目标负荷，减小停电损失，势在必行。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种配电网资源配置方法，用以提高配电网故障恢复能力，提高电网安全性和稳定性，减少停电损失，该方法包括：

2、采用蒙特卡洛模拟方法，随机生成多个模拟场景；

3、获取各模拟场景的线路断线情况，根据各模拟场景的线路断线情况，寻找各模拟场景中的孤岛节点，得到各模拟场景的孤岛节点集合；

4、根据孤岛节点集合，确定各孤岛节点的目标负荷，计算各孤岛节点的目标负荷的加权和，根据各孤岛节点的目标负荷的加权和，对模拟场景进行聚类筛选，得到目标场景集合，所述目标场景集合包括正常场景集合和极端场景集合，所述正常场景指未发生断线的模拟场景，所述极端场景指发生断线且内含的各孤岛节点的目标负荷的加权和达到预设值的模拟场景；

5、根据目标场景集合和第一约束条件，建立配电网资源规划模型，通过配电网资源规划模型输出配电网安装方案信息，所述配电网资源规划模型用于输出成本最低的配电网安装方案信息；

6、根据正常场景集合和第二约束条件，建立配电网运行优化模型，根据配电网安装方案信息，通过配电网运行优化模型输出配电网运行方案信息，所述配电网运行优化模型用于输出成本最低的配电网运行方案信息；

7、根据极端场景集合和第三约束条件，建立配电网故障恢复模型，根据配电网安装方案信息，通过配电网故障恢复模型输出配电网故障恢复方案信息，所述配电网故障恢复模型用于输出目标负荷的加权和最高的配电网恢复方案信息；

8、根据配电网安装方案信息、运行方案信息和恢复方案信息，输出配电网资源配置信息。

9、本发明实施例还提供一种配电网资源配置装置，用以提高配电网故障恢复能力，提高电网安全性和稳定性，减少停电损失，该装置包括：

10、采用蒙特卡洛模拟方法，随机生成多个模拟场景；

11、获取各模拟场景的线路断线情况，根据各模拟场景的线路断线情况，寻找各模拟场景中的孤岛节点，得到各模拟场景的孤岛节点集合；

12、根据孤岛节点集合，确定各孤岛节点的目标负荷，计算各孤岛节点的目标负荷的加权和，根据各孤岛节点的目标负荷的加权和，对模拟场景进行聚类筛选，得到目标场景集合，所述目标场景集合包括正常场景集合和极端场景集合，所述正常场景指未发生断线的模拟场景，所述极端场景指发生断线且内含的各孤岛节点的目标负荷的加权和达到预设值的模拟场景；

13、根据目标场景集合和第一约束条件，建立配电网资源规划模型，通过配电网资源规划模型输出配电网安装方案信息，所述配电网资源规划模型用于输出成本最低的配电网安装方案信息；

14、根据正常场景集合和第二约束条件，建立配电网运行优化模型，根据配电网安装方案信息，通过配电网运行优化模型输出配电网运行方案信息，所述配电网运行优化模型用于输出成本最低的配电网运行方案信息；

15、根据极端场景集合和第三约束条件，建立配电网故障恢复模型，根据配电网安装方案信息，通过配电网故障恢复模型输出配电网故障恢复方案信息，所述配电网故障恢复模型用于输出目标负荷的加权和最高的配电网恢复方案信息；

16、根据配电网安装方案信息、运行方案信息和恢复方案信息，输出配电网资源配置信息。

17、本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述配电网资源配置方法。

18、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述配电网资源配置方法。

19、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述配电网资源配置方法。

20、本发明实施例中，采用蒙特卡洛模拟方法，随机生成多个模拟场景；获取各模拟场景的线路断线情况，根据各模拟场景的线路断线情况，寻找各模拟场景中的孤岛节点，得到各模拟场景的孤岛节点集合；根据孤岛节点集合，确定各孤岛节点的目标负荷，计算各孤岛节点的目标负荷的加权和，根据各孤岛节点的目标负荷的加权和，对模拟场景进行聚类筛选，得到目标场景集合，所述目标场景集合包括正常场景集合和极端场景集合，所述正常场景指未发生断线的模拟场景，所述极端场景指发生断线且内含的各孤岛节点的目标负荷的加权和达到预设值的模拟场景；根据目标场景集合和第一约束条件，建立配电网资源规划模型，通过配电网资源规划模型输出配电网安装方案信息，所述配电网资源规划模型用于输出成本最低的配电网安装方案信息；根据正常场景集合和第二约束条件，建立配电网运行优化模型，根据配电网安装方案信息，通过配电网运行优化模型输出配电网运行方案信息，所述配电网运行优化模型用于输出成本最低的配电网运行方案信息；根据极端场景集合和第三约束条件，建立配电网故障恢复模型，根据配电网安装方案信息，通过配电网故障恢复模型输出配电网故障恢复方案信息，所述配电网故障恢复模型用于输出目标负荷的加权和最高的配电网恢复方案信息；根据配电网安装方案信息、运行方案信息和恢复方案信息，输出配电网资源配置信息。这样，通过采用蒙特卡洛模拟方法随机生成故障，然后通过寻找故障场景中的孤岛的方法和采用k-means聚类进行场景筛选的方法实现代表性场景筛选缩减，再根据负荷重要度评估体系和随机生成的场景，提出两阶段规划模型，可以提升县域配电网的恢复力，从规划层面提升含高比例分布式电源配电网的韧性，在事故发生前提前预防，保障极端事件下关键负荷的供电。

技术特征：

1.一种配电网资源配置方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各孤岛节点的目标负荷的加权和，对模拟场景进行聚类筛选，得到目标场景集合，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，目标负荷包括一级负荷和二级负荷；

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据如下公式建立配电网资源规划模型：

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据如下公式建立配电网运行优化模型：

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据如下公式建立配电网故障恢复模型：

7.一种配电网资源配置装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

技术总结
本发明公开了一种配电网资源配置方法及装置，涉及配电网技术领域，该方法包括：采用蒙特卡洛模拟方法，随机生成多个模拟场景，对模拟场景进行聚类筛选，得到目标场景集合，根据目标场景集合和第一约束条件，建立配电网资源规划模型，通过配电网资源规划模型输出配电网安装方案信息，根据正常场景集合和第二约束条件，建立配电网运行优化模型，根据配电网安装方案信息，通过配电网运行优化模型输出配电网运行方案信息，根据极端场景集合和第三约束条件，建立配电网故障恢复模型，根据配电网安装方案信息，通过配电网故障恢复模型输出配电网故障恢复方案信息，本发明可以有效提高配电网故障恢复能力，提高电网安全性和稳定性。

技术研发人员：梁伟宸,刘博,王亚娟,田琪,李烜
受保护的技术使用者：华北电力科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15